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18.05.1979

SEL-Termenalsysteme unter der Lupe:Das sanfte Diktat der Ergonomen

Untestritten den Stellenwert einer Ergonomenbibel nimmt die Forschungsarbeit des Instituts für Arbeitswissenschaft der Technischen Universität Berlin inzwischen ein. Diese Untersuchung zum Thema Bildschirmarbeit mit dem hotprigen Titel "Anpassung von Bildschirmarbeitsplätzen an die physische und psychische Funktionsweise des Menschen" nehmen immer mehr Terminalhersteller als Konstruktionskanon und Bewertungsmaßstab ihrer Produkte. SEL geht so weit, in einer Broschüre sein Terminalsystem selbst unter die arbeitswissenschaftlich kritisch vergleichende Lupe zu nehmen und schneidet dabei natürlich nicht schlecht ab. Hier der Text des Forschungsberichts, der der SEL-Produktbeschreibung (kursiv) jeweils vorangestellt ist.

Voraussetzungen für optische Qualität

Elemente, die auf die Güte der optischen Darstellung maßgeblich Einfluß haben, sind . . . Phosphor und Glasoberfläche.

Die Wahl des Phosphors

Die wichtigsten Eigenschaften des Phosphors sind Farbe, Anstiegs- beziehungsweise Abfallzeit (Persistenz), Strahlungsausbeute und Lebensdauer.

þStrahlungsausbeute

Dieser Faktor ist nicht nur von technischer Bedeutung. Denn: Zeigen zwei Phosphore unterschiedliche Effektivität, so muß der Elektronenstrom in der Röhre im umgekehrten Verhältnis erhöht werden, um gleiche Leuchtdichte der Zeichen zu erzeugen. Nachteil: Für den Beobachter ergibt das eine geringere Randschärfe, da der Elektronenstrahl stärker streut.

Phosphor Strahlungsausbeute (%) Lichtausbeute (Im/W)

______________________________________________________________________

P1 6 520

P2 7 465

P11 21 140

P19-P26 0,02 415

P20 14 480

P22R 13 150

P22V 15 520

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Diese Tabelle zeigt, daß die aufgewendete Leistung zu 0,02 Prozent bis 21 Prozent in Strahlung umgewandelt wird. Die Lichtmenge, die dabei erzeugt wird, bewegt sich zwischen 140 und 520 lm/W

Fazit:

Der Phosphor soll einen möglichst hoben Lichtumwandlungsfaktor haben.

þNachleuchtdauer

"DILL und GOULD (1970) haben systematisch verschiedene Punktdarstellungen und Phosphorarten untersucht und herausgefunden, daß die Wirkung auf die empfundene Störung nicht von der Punktanordnung abhängt, wenn man Phosphore mit kurzen und mittleren Nachleuchtdauern venwendet. Sie geben an, daß eine Bildwiederholungsrate von 15 bis 20 Hz annehmbar erscheint, jedoch nicht als ,,flimmerfrei'' bezeichnet werden kann."

Strahlungs- und Lichtausbeute der SEL-Bildschirme

Wie aus der Farbtabelle (siehe unten) ersichtlich, ist die Phosphor-Art P31, welche bei allen SEL-Bildschimgeräten (ITT 3230 + 3280) verwendet wird, besonders günstig.

Strahlungsmessung am lnformatik-Display-System lTT 3280

Die Röntgenstrahlung von Kathodenstrahlröhren ist unbedenklich laut VDE ° 23, wenn die . . . Ortsdosisleistung, gemessen im Abstand von fünf Zentimetern von der Kathodenstrahlröhre entfernt, 0,5 mR/h nicht überschritten wird. An dem Bildschirmsystem lTT 3280 wurde eine Ortsdosisleistung von 10 qR/h gemessen. Dies ist um Faktor 500 besser als der maximal zulässige Wert. Diese Strahlungsmenge liegt um den Faktor 100 niedriger als der einer Armbanduhr mit Leuchtziffern.

Die folgende Tabelle "sollte unter dem Gesichtspunkt betrachtet werden, daß die meisten Geräte maximale Zeichenleuchtdichten von über 100 cd/m.E2 erzeugen... Die minimale Bildwiederholungsrate liegt also zwischen 44 und 51 Hz für P31 und zwischen 41 und 47 Hz für P4".

__________________________________________________________________________

Phosphor Nachleuchtdauer (s) CFF für kleinere Felder (HZ)

35 cd/m.E2 1.10cd/m.E2 350cd/m.E2

__________________________________________________________________________ P4 60 þ10.E-6 35 41 47

P7 400 þ10-E-3 32 38 43

P12 210 þ10-E-3 25 29 32 P31 38 þ10-E-6 37 44 51

__________________________________________________________________________

Nach dieser Tabelle sollte man Phosphore mit der höchsten Nachleuchtdauer benutzen. Dem steht jedoch ein entscheidendes Hindernis entgegen: die

þLebensdauer der Röhre

"Normalerweise bedeutet längere Nachleuchtdauer kürzere Lebensdauer. Das ist aber nicht nur aus wirtschaftlichen, sondern auch aus ergonomischen Gründen nachteilig, da die Güte der Zeichendarstellung gegen ihr Lebensende stark leidet."

þFarbe

Die Farbe der erzeugten Zeichen "ist aus mehreren Gründen extrem wichtig. Der erste Grund betrifft die Lichtumwandlung, die bereits besprochen wurde. Der zweite ist die chromatische Aberration (Abirrung) des Auges. Denn durch die unterschiedliche Streuung des Lichts verschiedener Farben im Auge ist es für BIau fast 2 Dioptrien kurzsichtiger als für Rot."

"Aus diesen Überlegungen können zwei 2 Empfehlungen abgeleitet werden:

a) Das Zeichen sollte nicht einen ganz anderen Farbort als der Hintergrund haben (zum Beispiel Grun auf Gelb oder umgekehrt).

b) Das Zeichen sollte auch mit Rücksicht auf die Augenempfindlichkeit im Gelb-Grünen-Bereichs liegen. "

"Je geringen die Nachleuchtdauer der Phosphorauflage des Bildschirmes ist, desto größer ist die Gefahr für den Eindruck des Flimmerns bei den Zeichen."

Höhere Bildwiederholungsrate

Mit der minimalen Bildwiederholungsrate von 44 bis 51 Hz bei P31 gaben wir uns nicht zufrieden. Wir entschieden uns für 57 Hz. So entsteht für das Auge der Eindruck eines absolut stabil vorhandenen Zeichens.

Qualitäten der visuellen Darstellung

"Die Anzeigenoberfläche ist die Schnittstelle der visuellen Umwelt mit dem Datensichtgerät und der Arbeitsperson. Sie beeinflußt maßgeblich den Kontrast (durch ihre Reflexionseigenschaften und Transmissionsgrad) und die Sehschärfe (im Zusammenhang mit der Beleuchtung, Umweltdichte), die ein Gütefaktor der Anzeige ist sowie den Einfluß der Reflexbilder aus der Umwelt. "

. Nackte Röhrenoberfläche

"Die Oberfläche besteht aus Glas, das zirka vier Prozent des auffallenden Lichtes an der Glas-Luft-Fläche nach dem Reflexionsgesetz direkt reflektiert. Für den Betrachter präsentiert sich eine solche Anzeige in der Praxis mit einem klar erkennbaren Bild von ihm selbst."

þAnti-Reflex-Belag

"Die mit einem Anti-Reflex-Belag ausgestatteten Röhren sehen matt aus. Die gerichtete Reflexion ist auf ein bis drei Prozent herabgesetzt...". "Der Belag verursacht jedoch Streuung des Lichtes so daß die Zeichen von einem mehr oder weniger ausgeprägten Hof umgeben sind. Dadurch erscheinen sie manchmal am Rande ,zerfasert'."

þMicro-Mesh-Filter

" . . . In der Praxis sehen diese schwarz aus. Sie werden mit oder ohne Abstand zur Röhrenoberfläche angebracht oder aufgeklebt. Die erste Version unterdrückt die gerichtete (aber auch die gestreute) Reflexion fast vollständig .... Je nach Maschenweite kann die Zeichenleuchtdichte um 30 bis 67 Prozent (bei senkrechter Beobachtung) herabgesetzt sein."

-Glas-Filter, Polarisationsfilter

Anzeigen, die mit diesen Filtern ausgestattet sind, sehen meist schwarz aus. Die gerichtete - und aber auch diffuse - Reflexion auf der Bildschirmoberfläche wird weitgehend unterdrückt . . ."

Anzeigen mit Glas- und Polarisationsfiltern liegen unter Umweltbedingungen im Büro in der erreichbaren Sehschärfe weit unter den anderen erwähnten Rohren.

þSubjektive Beurteilung

"Die beschichtete Röhre ist (durch den Bediener) hochsignifikant besser beurteilt worden als die anderen Obeflächengestaltungen. Auch in der Erkennbarkeit der Schrift ergeben sich eindeutige forteile für die beschichtete Rohre . . .

Insgesamt kann die Behauptung aufgestellt werden, daß die beschichteten Röhren eindeutige Vorteile gegenüber allen anderen Röhrenoberflächen ausweisen . . ."Sie können ohne Bedenken in Tageslichträumen bei Beleuchtungsstärken von 500 Lux (Bürobeleuchtung) eingesetzt werden. Sie sollten jedoch nicht vor Fenstern mit der Röhrenseite zum Fenster aufgestellt werden."

Augenfreundliche Farbgebung

Der Farbort des von SEL verwendeten Phosphors (P31) liegt im grünen Bereich der Normfarbtafel. Die Farbe der Bildzeichen ist gelb/grün.

Der Grund: im Bereich Gelb/Grün ist die Unterschiedempfindlichkeit des menschlichen Auges am größten.

Darstellung der Zeichen im Raster

"Die Zeichen müssen in ihrer Gestalt und Darbietung verwechslungssicher erkennbar sein. Die Darstellung der alphanumerischen Zeichen soll deshalb serifenlos (ohne Abschlußstriche an Kopf und Fuß) erfolgen."

Großbuchstaben

"Für die Zeichen im Punktrasterverfahren gilt:

Die Zeichenoberfläche Von Großbuchstaben soll mindestens fünf Rasterabstände in der Waagrechten und sieben Rasterabstände in der Senkrechten groß sein. Eine Ausnahme bildet der Großbuchstabe "I"."

Für die Oberlängen der nationalen Großbuchstaben (Ä, Ö, Ü) wird die Zeichenfläche nach oben um zwei Rasterabstände vergrößert.

Kleinbuchstaben

Die Zeichenfläche von Kleinbuchstaben ohne Ober- oder Unterlänge soll in der Regel vier Rasterabstände in der Waagrechten und vier Rasterabstände in der, Senkrechten groß sein. Für Kleinbuchstaben mit Oberlänge wird die Zeichenfläche um zwei Rasterabstände nach oben und für Kleinbuchstaben mit Unterlänge um zwei Rasterabstände nach unten vergrößert.

Die Zeichenfläche der Kleinbuchstaben m, w und x ist abweichend fünf Rasterabstände, die der Kleinbuchstaben f, j 1 und t nur drei und die des Kleinbuchstaben i nur zwei Rasterabstände breit. Die Zeichenfläche der Ziffer Null soll mindestens einen Rasterabstand schmäler sein als die des Buchstaben O.

Komplexe Zeichen

Für die Darstellung von komplexen Zeichen soll die Zeichenfläche aus sieben Rasterabständen in der Waagrechten und neun Rasterabständen in der Senkrechten gebildet werden.

Die verwendeten Zeichen des SEL-Bildschirmes sind serifenlos (ohne Abschlußstriche an Kopf und Fuß) im Punktrasterverfahren dargestellt.

Die Zeichenfläche für alle darzustellenden Zeichen beträgt 10 X 12 Rasterpunkte.

Die Darstellung innerhalb dieser Zeichenfläche erfolgt im 7 x 9 Punktraster

Die geforderten zwei zusätzlichen Rasterabstände bei Buchstaben mit Oberbeziehungsweise Unterlängen sind ebenfalls berücksichtigt.

Die Ziffer Null unterscheidet sich vom Buchstaben "O" durch die Form und durch drei zusätzliche Punkte. Hierdurch ist eine Verwechslung dieser beiden Zeichen ausgeschlossen.

Maße

Schriftgröße und Leseabstand

Die Schriftgröße soll unter einem Sehwinkel von mindestens 20 erscheinen und in keinem Fall drei Millimeter unterschreiten.

Zeichenbreite

Für die Zeichenbreite werden 70 Prozent der Schriftgröße empfohlen. Ausnahmen bilden Sonderzeichen und folgende Zeichen: 1, I, J, f, i, j, l und t.

Zeilenabstand

Der Zeilenabstand soll mindestens 144 Prozent der Schriftgröße betragen. Ober- und Unterlängen von Zeichen unterschiedlicher Zeilen dürfen sich nicht berühren.

Teilung

Die Teilung soll mindestens 120 Prozent der Zeichenbreite betragen.

Psychophysische Empfehlungen

"Die Zeichengröße sollte nicht unter 16' besser 20' betragen. Bei der 7 X 5 Punkt-Matrix beträgt die Breite 11,4' "

"Bei der Gestaltung von Schriftzeichen für Bildschirme sollte darauf geachtet werden, daß sonst vorhandene Asymmetrien nicht verlorengehen."

"Formulare oder andere Belege sind in der Regel mit aufrechter Schrift beschriftet. Die Bildschirmschrift sollte deswegen auch aufrecht sein. Kursivschrift sollte nur für besondere Codierzwecke vorgesehen werden."

Leuchtdichte

"Der Abstand zweier Zeichen sollte so bemessen werden, daß bei Einstellung der höchstmöglichen Zeichenleuchtdichte die Zeichen sich möglichst nicht oder nur geringfügig beeinflussen."

Die Größe der ITT 3280-Zeichen liegt deutlich über 20' (Bogenminuten).

Durch den gewählten Zeichenachsabstand von 5, 7 Millimeter und dem Zeilenabstand von 7,4 Millimeter (+/- zehn Prozent) wird selbst bei maximaler Helligkeit und größtmöglichem Kontrast, eine Verschmelzung zweier Zeichen vermieden.